家畜环境卫生学第五讲

家畜环境卫生学（第五讲）畜禽舍结构、类型及设计要点2010年10月14日一、畜禽舍设计概述二、畜禽舍构造与设计三、畜禽舍类型与评价一、畜禽舍设计概述畜禽舍的环境特点在畜舍内活动的对象是饲养密度大的动物，这些动物不仅在舍内饮水、采食、生产，而且还在舍内排泄。由于动物的活动和畜舍外围护结构的封闭作用使畜舍内温度、水汽、灰尘、有害气体和噪声等显著高于舍外环境，而舍内的风速和光照则低于舍外环境。畜禽舍建筑设计建筑设计是以工艺设计为依据，在选定的场址上进行合理的分区规划和建筑物、构筑物以及道路等的布局，绘制牧场总平面图；在牧场总体设计的基础上，根据工艺设计的要求，设计各种房舍的式样、尺寸、材料及内部布置等，绘制各种房舍的平面图、立面图和剖面图，必要时绘制用于表达房舍局部构造、材料、尺寸和做法的建筑详图。畜禽舍技术设计技术设计包括结构设计和设备设计。结构设计就是根据建筑设计的要求，设计和绘制每种房舍的基础、屋面、梁、柱等承重构件的平面图和构造详图，这些图纸统称为结构施工图；设备设计则是根据工艺设计、建筑设计和结构设计的要求，设计和绘制场区及各种房舍的给水、供暖、通风、电气等管线的平面布置图、立体布置图以及各种设备和配件的详图，这些图纸统称为设备施工图。技术设计必须由工程设计人员承担。畜禽舍设计的基本原则符合畜禽生物学特性；符合建筑工程学原理；因地制宜、就地取材、便于生产。畜禽舍设计的新思想热平衡设计思想；通用设计思想；生态设计思想。二、畜禽舍构造与设计一些专用名词和术语长墙、山墙、开间、进深、标高墙裙、勒脚、散水、标号、红线畜禽舍结构屋面屋架砖墙地窗基础垫层地面风机鸡笼基础室外地坪散水窗吊顶畜禽舍外围护结构与设计墙、屋顶、门、窗和地面，称为“畜舍外围护结构。基础（地基、地坪）畜舍墙体的地下部分为基础，是整个建筑物的支撑点。基础下面承受荷载的那部分土层称为地基。天然地基应是质地均匀、结实、干燥、且组成一致、压缩性小而均匀（不超过2～3cm）、抗冲刷力强、膨胀性小、地下水位在2m以下，并无浸湿作用。砂砾、碎石、岩性土层以及有足够厚度、且不受地下冲刷的砂质土层是良好的天然地基。基础必须坚固、耐久、防潮、防冻和抗机械作用等能力。基础应比墙宽，加宽部分常做成阶梯形，称“大放脚”。基础的地面宽度和埋置深度应根据畜舍的总荷载、地基的承载力、土层的冻涨程度及地下水位状况计算确定。按基础垫层使用材料的不同，基础可以分为灰土基础、碎砖三合土基础、毛石基础、混凝土基础等。墙（柱、新型隔热墙）墙体是畜舍的主要构造部分，具有承重和分割空间、围护作用。墙体对畜舍内温度和湿度状况影响很大。据测定，冬季通过墙散失的热量占整个畜舍总失热量的35%～40%。按墙体所用材料的不同，可分为砖墙、砌块墙、复合板墙、石墙、土墙、灰板条墙等。砖墙实心砖墙的厚度可为1/2砖、3/4砖、一砖、一砖半、二砖等，其厚度相应为120、180、240、370、490mm。墙厚应根据承重和保温隔热要求经计算来确定。当保温隔热要求高时，可做空气间层，也可在墙内和墙面加保温层。砖墙砌筑方法有多种，要求砖块相互搭接、错缝、砂浆饱满。畜舍外墙面一般不抹灰粉刷，但需用1：1-2的水泥砂浆勾缝。砌块墙以粉煤灰或炉渣等制成的砌块砌墙。各地生产的砌块长度不同，但宽度和厚度一般分别为380和200mm。砌块强度高、保温性能好，便于施工，可用于畜舍建筑。复合板墙复合板墙具有造价低、施工快、美观等优点。复合板墙一般由结构层（内层）、保温层和饰面层构成。按抗压强度可分为非承重外挂板和承重外墙板两种类型。外挂板自重256kg/m2。岩棉板保温层厚度为80mm，总厚度为160mm的外挂板，其热阻值为1.76m2.℃，是厚度为490mm砖墙热阻的2倍多。石墙和土墙在畜舍建筑中很少使用，灰板条墙可用于无需保温的非承重墙。墙必须具备坚固、耐久、抗震、耐水、抗冻、结构简单、便于清扫和消毒等优点；同时应具有良好的保温隔热性能。屋顶（天棚）屋顶主要起遮风、避雨、雪和隔绝太阳辐射、保温防寒等作用。屋顶还要求承重、防水、防火、不透气、光滑、耐久、结构轻便、简单、造价低。屋顶的基本形式有坡屋顶、平屋顶和拱形屋顶三种。坡屋顶又可分为单坡式、联合式、双坡式、半钟楼式、钟楼式，多个畜舍单元或多幢畜舍组合在一起则形成联体式。单坡式屋顶跨度小，结构简单，利于采光，适用于单列畜舍。双坡式屋顶跨度大，易于修建，保温隔热性能好，适宜于各种规模的各种畜群的饲养。联合式屋顶跨度小，采光较单坡式屋顶差，但保温性能比单坡式屋顶好。钟楼式和半钟楼式屋顶是在双坡式屋顶单侧或双侧增设天窗以加强通风和采光。这种屋顶造价高，适用于温暖地区大跨度畜舍使用。双折式屋顶下部有较大空间，通常挂顶棚以形成阁楼，用以贮藏干草和垫草，保温隔热能力强，适用于寒冷地区使用，但造价大，结构复杂。锯齿式屋顶既保留了单坡式屋顶采光好的优点，又克服了跨度小和净高小的缺点，但用材多，造价高，畜舍较少使用。1.平屋顶2.双坡式屋顶3.单坡式屋顶4.联合式屋5.半钟楼式屋顶6.钟楼式屋顶7.拱式屋顶8.平拱屋顶坡式屋顶承重构件包括放置在承重纵墙或柱上的屋架和放置在屋架上的檩条；如果以横向的内外山墙搁置檩条来承重，则不设屋架，称为硬山搁檩。坡式屋顶采用三角形屋架，由上弦、下弦、腹杆等组成，可用不同材料制作。各种杆件均用方木或圆木制做的屋架，称为木屋架；如果上弦和压杆用木材而下弦和拉杆用圆钢制作，则称为钢木屋架；各种杆件均用各型钢和圆钢制作称为钢屋架；各种杆件均用钢筋混凝土浇筑后拼装而成称为钢筋混凝土屋架；如果钢筋混凝土屋架的下弦及拉杆用圆钢制作，则称为钢筋混凝土组合屋架。檩条也称桁条，是直接承受屋面荷载的构件，常用的有木檩条和钢筋混凝土檩条，其截面尺寸和间距须计算确定。一般地说，长度3~4m，细端直径100~140mm的圆木檩条，间距为700~1000mm；长度3~4m，截面宽、高分别为60~80mm和140~160mm的钢筋混凝土檩条，间距为800~1000mm。各种屋架及适用跨度如表11-2所示。畜舍常用的坡式屋顶的屋面是黏土瓦屋面和波形瓦屋面。黏土瓦一般指机制平瓦，小青瓦也属黏土瓦，但在畜舍建筑中较少采用。平瓦屋面的构造一般是在檩条上钉望板，上铺油毡一层，然后钉顺条，其上再钉挂瓦条，然后挂瓦；为了节约木材，上述做法已较少采用，而是在檩条上钉椽子，其上铺苇箔、油毡，然后再钉挂瓦条挂瓦。采用挂瓦条构造的屋面，保温隔热性能较差，可将挂瓦条截面高度加大，其间添充保温材料；亦可在铺2层苇箔后抹一层30~50mm厚的草泥，将黏土瓦黏座在草泥上，其造价低，保温隔热性能较好。波形瓦自重轻，覆盖面积大，这种轻型屋面可减小房舍重构件截面尺寸，故可省料、省投资，但其保温隔热性能较差，可在瓦下加设泡沫塑料保温层，并在其内侧置石膏板，以防潮和防止鼠雀破坏保温层。如采用复合板组合式畜舍，也属轻型屋面，其保温隔热较好，但造价比波形瓦高。各种屋架及其适用跨度天棚又叫顶棚或者天花板，是将畜舍与屋顶下空间隔开的结构。由于天棚与屋顶之间形成较大的空气间层，封闭的空气间层具有良好的保温隔热作用。特别是在–30℃以下的寒冷地区，天棚能使畜舍更加温暖；对于炎热地区，天棚又能减少太阳辐射热从屋顶进入畜舍内，避免畜舍过热；采用负压机械纵向通风的畜舍，天棚可大大减少过风面积，显著提高通风效果。因此，良好的天棚对于炎热和寒冷地区畜舍环境控制都具有重要作用。要求天棚导热性小、不透水、不透气、结构简单、重量轻，厚度要薄，同时能耐久、耐火、顶棚表面要求平滑、粉刷成白色以增加舍内亮度等。畜舍内的高度通常以净高表示，净高是指地面至天棚的距离。畜舍无天棚时，净高是指地面至屋架下弦下缘的高。在寒冷地区，适当降低净高有利畜舍保温，而在炎热地区，加大净高则有利通风降温。一般畜舍净高的标准是：牛舍2.8m；猪舍和羊舍2.2～2.6m；马舍2.4～3.0m。笼养鸡舍净高需适当增加，五层笼鸡舍净高需4m。地面（漏粪地板、复合地面）地面是畜舍建筑的主要构件。畜舍地面的作用不同于工业与民用建筑，特别是采用地面平养的畜舍，其特点是畜禽的采食、饮水、休息、排泄等生命活动和一切生产活动，均在地面上进行；畜舍必须经常冲洗、消毒；除家禽外，猪、牛、马等有蹄类家畜对地面有破坏作用，而坚硬的地面易造成蹄部伤病和滑跌。因此，畜舍地面必须坚固、保温、不滑，无造成外伤的隐患、有一定的弹性的坡度，防水，便于清洗消毒，耐腐蚀。地面的防水和隔潮性能对地面本身的导热性和舍内卫生状况影响很大。地面潮湿是畜舍空气潮湿的主要原因之一。在地面透水和地下水位高的地区，可使地面水渗入地下土层，导致地面导热能力增强，这样的地面冬季温度过低，容易导致家畜受凉冻伤。为此，必须对地面进行防潮处理，常用的防潮材料有油毡纸加沥青等。地面平坦，有弹性且不滑也是畜舍卫生的基本要求。坚硬的地面易引起家畜疲劳及关节水肿。地面太滑或不平时，易造成家畜滑倒而引起骨折、挫伤及脱臼，且不利于清扫和消毒。因此，地面排水沟应有一定的坡度，以保证洗涤水及尿水顺利排走。牛舍和马舍地面的坡度要求为1～1.5%，猪舍为3～4%。畜舍地面可分实体地面和缝隙地板两类。根据使用材料的不同，实体地面有素土夯实地面、三合土地面、砖地面、混凝土地面、沥青混凝土地面等；缝隙地板有混凝土地板、塑料地板、铸铁地板、金属网地板等。素土夯实地面、三合土地面和砖地面保温性能较好，造价低，但吸水性强，不坚固，易破坏，故除家禽和羊等畜禽的小型饲养场户外，已较少采用。混凝土地面或缝隙地板除保温性能和弹性不理想外，其他性能均可符合畜牧生产要求，造价也相对较低，故被普遍采用。沥青混凝土地面各种性能俱佳，但沥青含有某些有害或致癌物质，有危及动物健康和在产品中积累之虑。铸铁和金属网缝隙地板的缺点与混凝土缝隙地板同，但前者造价较高。塑料缝隙地板各种性能均较好，但造价较高。实体地面的构造一般分基层、垫层和面层。混凝土地面在土质较好的情况下可直接以夯实素土作基层，否则可铺50~70mm厚碎砖或炉渣或黄沙作基层，然后浇捣50~80mm厚150号混凝土作垫层，再用1：2水泥砂浆做面层20~25mm，最后撒一层1：1干水泥黄沙，随打随用木抹抹麻面而不宜用铁抹抹光。为提高实体地面的保温性能，可在满足强度要求的前提下，于垫层下铺白灰焦渣、空心砖，并酌情减小垫层厚度；亦可在垫层下设保温层，但须防止沉降不匀而裂缝。缝隙地板的制做，除以混凝土为材料者可经计算确定截面尺寸、配筋并支模预制外，其余均由工厂定型生产。无论何种缝隙地板的设计和制做，除选择性能好的材料和保证所需强度处，还须确定板条与缝隙宽度的适宜比例。门按开启形式可分平开门、折门、弹簧门和推拉门；按门的材料可分木门、金属门；按每樘门的门扇数可分为单扇门、双扇门、四扇门。，其宽度应按所用车的宽度确定，一般单扇门洞宽0.9~1.0m，双扇门宽1.2m以上。当宽度在1.5m以上时，宜考虑用折门或推拉门；门洞高一般为2.1~2.4m。木门密封和保温性能均较好，但作畜舍大门则坚固程度较差，可酌情在门扇下部两面包1.2~1.5m高的铁皮；金属门的优缺点与木门相反。在寒冷地区，为了防止冷空气大量侵入畜舍，通常在大门之外设立有窗的门斗，畜舍门应向外开，不应有门槛与台阶。但为了防止雨水淌入舍内，畜舍地面一般应高出舍外地坪30cm.。畜舍种类宽度（m）长度（m）牛舍2.0～2.22.0～2.4马舍2.0～2.22.2～2.5猪舍1.5～1.62.0～2.2羊舍2..5～3.02.0～2.5窗窗户的功能是通风和采光。按开启形式分平开窗、转窗、推拉窗；按材料分木窗、金属窗、硬塑窗等。平开窗分单扇、双扇和多扇，其构造简单，在畜舍中采用较多，外开时不占舍内面积，并便于安装纱窗。转窗按其铰链的安装位置，分为装在窗上部的上悬窗、装在窗中部的中悬窗和装在窗下部的下悬窗。转窗窗扇均水平旋转，开启时窗扇均须向外倾斜，以防雨水进入舍内；上悬窗开启时不占舍内空间，中悬窗占得较少